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“5001-H0003”軸類(lèi)零件的工藝分析與加工 摘 要 通過(guò)對(duì)企業(yè)中實(shí)際生產(chǎn)的“5001-H0003”軸類(lèi)零件進(jìn)行加工工藝的分析、數(shù)控程序的編制以及在機(jī)床上進(jìn)行實(shí)例的加工，介紹了齒向軸類(lèi)的加工方法與刀具的選用分析，以及應(yīng)用軟件進(jìn)自動(dòng)化模擬加工的過(guò)程及程序的后處理。本論文采用AutoCAD 2007、UG NX5.0、Mastercam相結(jié)合，通過(guò)查閱相關(guān)書(shū)籍完成該零件的加工工藝和程序的編制。在設(shè)計(jì)完成的過(guò)程中涉及到零件的材料、通用夾具的知識(shí)等。 【關(guān)鍵詞】：數(shù)控程序、模擬加工、齒向軸類(lèi)、刀具與夾具 ABSTRACT Through the actual production of the enterprise "5001-H0003" three dimensional processing analysis, and numerical control programming for instance on the processing machine, introduced the tooth to the axis of the processing method and tool selection analysis, and simulation software into automated processes and procedures for processing post-processing. In this thesis, AutoCAD 2007, UG NX5.0, Mastercam combination of access to books through the completion of the machining process, and the program. In the process of design is completed to the parts of the material involved, the knowledge of universal fixture. 【KEY WORD】: NC program，Analog Processing, Tooth shaft, Tool and Fixture 目 錄 引言 2 一、“5001-H0003”零件加工數(shù)控設(shè)備簡(jiǎn)介 3 （一） 數(shù)控車(chē)床的使用條件 （二）“CK6150”型數(shù)控車(chē)床的簡(jiǎn)介 3 （三）“CK6150”型數(shù)控車(chē)床的加工原理 3 （四）“CK6150”型數(shù)控車(chē)床的組成 3 （五）“CK6150”型數(shù)控車(chē)床的主要參數(shù) 4 （六）“CK6150”型數(shù)控車(chē)床加工的特點(diǎn) 5 二、“5001-H0003”零件的工藝分析 5 （一）讀圖和審圖 6 (二）加工方案的確定…………………………………………………………………7 (三）工件裝夾方案……………………………………………………………………..7 （四）加工順序及進(jìn)給路線(xiàn)..............................................7 （五）夾具、刀具和切削用量的選擇 7 （六）零件數(shù)控加工的工序卡 8 三、“5001-H0003”零件的程序編制 8 （一）采用UG5.0繪制零件的實(shí)體圖 8 （二）采用Master CAM數(shù)控加工自動(dòng)編程 9 四．“5001-H0003”的加工過(guò)程及注意事項(xiàng) 10 設(shè)計(jì)小結(jié) 12 致謝 13 參考文獻(xiàn) 14 附錄 15 1 2 “5001-H0003”軸類(lèi)零件的工藝分析與加工 摘 要 通過(guò)對(duì)企業(yè)中實(shí)際生產(chǎn)的“5001-H0003”軸類(lèi)零件進(jìn)行加工工藝的分析、數(shù)控程序的編制以及在機(jī)床上進(jìn)行實(shí)例的加工，介紹了齒向軸類(lèi)的加工方法與刀具的選用分析，以及應(yīng)用軟件進(jìn)自動(dòng)化模擬加工的過(guò)程及程序的后處理。本論文采用AutoCAD 2007、UG NX5.0、Mastercam相結(jié)合，通過(guò)查閱相關(guān)書(shū)籍完成該零件的加工工藝和程序的編制。在設(shè)計(jì)完成的過(guò)程中涉及到零件的材料、通用夾具的知識(shí)等。 【關(guān)鍵詞】：數(shù)控程序、模擬加工、齒向軸類(lèi)、刀具與夾具 ABSTRACT Through the actual production of the enterprise "5001-H0003" three dimensional processing analysis, and numerical control programming for instance on the processing machine, introduced the tooth to the axis of the processing method and tool selection analysis, and simulation software into automated processes and procedures for processing post-processing. In this thesis, AutoCAD 2007, UG NX5.0, Mastercam combination of access to books through the completion of the machining process, and the program. In the process of design is completed to the parts of the material involved, the knowledge of universal fixture. 【KEY WORD】: NC program，Analog Processing, Tooth shaft, Tool and Fixture 目 錄 引言 2 一、“5001-H0003”零件加工數(shù)控設(shè)備簡(jiǎn)介 3 （一） 數(shù)控車(chē)床的使用條件 （二）“CK6150”型數(shù)控車(chē)床的簡(jiǎn)介 3 （三）“CK6150”型數(shù)控車(chē)床的加工原理 3 （四）“CK6150”型數(shù)控車(chē)床的組成 3 （五）“CK6150”型數(shù)控車(chē)床的主要參數(shù) 4 （六）“CK6150”型數(shù)控車(chē)床加工的特點(diǎn) 5 二、“5001-H0003”零件的工藝分析 5 （一）讀圖和審圖 6 (二）加工方案的確定…………………………………………………………………7 (三）工件裝夾方案……………………………………………………………………..7 （四）加工順序及進(jìn)給路線(xiàn)..............................................7 （五）夾具、刀具和切削用量的選擇 7 （六）零件數(shù)控加工的工序卡 8 三、“5001-H0003”零件的程序編制 8 （一）采用UG5.0繪制零件的實(shí)體圖 8 （二）采用Master CAM數(shù)控加工自動(dòng)編程 9 四．“5001-H0003”的加工過(guò)程及注意事項(xiàng) 10 設(shè)計(jì)小結(jié) 12 致謝 13 參考文獻(xiàn) 14 附錄 15 1 引言 數(shù)控車(chē)床又稱(chēng)為 CNC車(chē)床，即計(jì)算機(jī)數(shù)字控制車(chē)床。數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)、微電子和信息等多項(xiàng)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品。是機(jī)械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動(dòng)化和高柔性化等優(yōu)點(diǎn)的工作母機(jī)。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量和總擁有量的百分比是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。數(shù)控車(chē)床是數(shù)控機(jī)床的主要品種之一，它在數(shù)控機(jī)床中占有非常重要的位置，幾十年來(lái)一直受到世界各國(guó)的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。 　　數(shù)控車(chē)床、車(chē)削中心，是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機(jī)床。它具有廣泛的加工藝性能，可加工直線(xiàn)圓柱、斜線(xiàn)圓柱、圓弧和各種螺紋。具有直線(xiàn)插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)各種補(bǔ)償功能，并在復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮 了良好的經(jīng)濟(jì)效果。 一、“5001-H0003”零件加工數(shù)控設(shè)備簡(jiǎn)介 （一）數(shù)控車(chē)床使用條件 1.機(jī)床位置環(huán)境要求 機(jī)床的位置應(yīng)遠(yuǎn)離振源、應(yīng)避免陽(yáng)光直接照射和熱輻射的影響，避免潮濕和氣流的影響。如機(jī)床附近有振源，則機(jī)床四周應(yīng)設(shè)置防振溝。否則將直接影響機(jī)床的加工精度及穩(wěn)定性，將使電子元件接觸不良，發(fā)生故障，影響機(jī)床的可靠性。 2.電源要求 一般數(shù)控車(chē)床安裝在機(jī)加工車(chē)間，不僅環(huán)境溫度變化大，使用條件差，而且各種機(jī)電設(shè)備多，致使電網(wǎng)波動(dòng)大。因此，安裝數(shù)控車(chē)床的位置，需要電源電壓有嚴(yán)格控制。電源電壓波動(dòng)必須在允許范圍內(nèi)，并且保持相對(duì)穩(wěn)定。否則會(huì)影響數(shù)控系統(tǒng)的正常工作。 3.溫度條件 數(shù)控車(chē)床的環(huán)境溫度低于30攝示度，相對(duì)溫度小于80%。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)控電控箱內(nèi)部設(shè)有排風(fēng)扇或冷風(fēng)機(jī)，以保持電子元件，特別是中央處理器工作溫度恒定或溫度差變化很小。過(guò)高的溫度和濕度將導(dǎo)致控制系統(tǒng)元件壽命降低，并導(dǎo)致故障增多。溫度和濕度的增高，灰塵增多會(huì)在集成電路板產(chǎn)生粘結(jié)，并導(dǎo)致短路。 4．按說(shuō)明書(shū)的規(guī)定使用機(jī)床 用戶(hù)在使用機(jī)床時(shí)，不允許隨意改變控制系統(tǒng)內(nèi)制造廠設(shè)定的參數(shù)。這些參數(shù)的設(shè)定直接關(guān)系到機(jī)床各部件動(dòng)態(tài)特征。只有間隙補(bǔ)償參數(shù)數(shù)值可根據(jù)實(shí)際情況予以調(diào)整。 （二）“CK6150”型數(shù)控車(chē)床的簡(jiǎn)介 1、床身上回轉(zhuǎn)直徑：500mm 2、刀架上回轉(zhuǎn)直徑：300mm 3、最大車(chē)削長(zhǎng)度：650／900／1400mm 4、主軸孔徑：52mm　 5、主軸轉(zhuǎn)速范圍：36～1600rpm 6、主軸孔前端錐度：莫氏　No.6 7、橫向X軸進(jìn)給量：0～2m／min 8、縱向Z軸進(jìn)給量：0～4m／min 10、縱向Z軸快移速度：6m／min 11、公制螺紋范圍：0.01～48mm 12、英制螺紋范圍：1～200牙／吋 13、刀具容量：4把 14、主電機(jī)功率：7.5Kw 15、縱向Z軸最小設(shè)定單位：0.001mm 16、橫向X軸最小設(shè)定單位：0.001mm 17、表面粗糙度可達(dá)Ra1.6，精度IT6―IT7級(jí)?！? 18、產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)：　這是一種在普通車(chē)床基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床?？梢愿鶕?jù)用戶(hù)的需求，配備不同的數(shù)控系統(tǒng)，X、Z軸驅(qū)動(dòng)有步進(jìn)電機(jī)及交流伺服兩種供用戶(hù)選擇具有操作簡(jiǎn)便易學(xué)維修方便、簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜等特點(diǎn)。 （三）“CK6150”型數(shù)控車(chē)床的加工原理 CK6150數(shù)控機(jī)床的加工，是把刀具與工件的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)分割成一些最小的單位量，即最小位移量，由數(shù)控系統(tǒng)按照零件程序的要求，使坐標(biāo)移動(dòng)若干個(gè)最小位移量（即控制刀具運(yùn)動(dòng)軌跡），從而實(shí)現(xiàn)刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，完成對(duì)零件加工。 刀具沿各坐標(biāo)軸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，是以脈沖當(dāng)量!為單位的（!! " 脈沖）。 當(dāng)走刀軌跡為直線(xiàn)或圓弧時(shí)，數(shù)控裝置則在線(xiàn)段的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)值之間進(jìn)行“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化”，求出一系列中間點(diǎn)的坐標(biāo)值，然后按中間點(diǎn)的坐標(biāo)值，向各坐標(biāo)輸出脈沖數(shù)，保證加工出需要的直線(xiàn)或圓弧輪廓。 數(shù)控裝置進(jìn)行的這種“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化”稱(chēng)做插補(bǔ)，一般數(shù)控裝置都具有對(duì)基本函數(shù)（如直線(xiàn)函數(shù)和圓函數(shù)）進(jìn)行插補(bǔ)的功能。 對(duì)任意曲面零件的加工，必須使刀具運(yùn)動(dòng)的軌跡與該曲面完全吻合，才能加工出所需的零件。 （四）“CK6150”型數(shù)控車(chē)床的組成 置檢測(cè)裝置 伺服驅(qū)動(dòng)及位 輸入裝置 數(shù) 控 裝 置 CNC 程序編制 電控制裝置 輔助控制及強(qiáng) 機(jī) 床 主 進(jìn) 輔 運(yùn) 給 助 動(dòng) 運(yùn) 動(dòng) 機(jī) 動(dòng) 作 構(gòu) 機(jī) 機(jī) 構(gòu) 構(gòu) 數(shù)控機(jī)床由：程序、輸人/輸出裝置、CNC單元、伺服系統(tǒng)、位置反饋系統(tǒng)、機(jī)床本體組成。見(jiàn)圖1-1 圖1-1 數(shù)控機(jī)床的組成 1、 程序的存儲(chǔ)介質(zhì)，又稱(chēng)程序載體:穿孔紙帶盒式磁帶、軟盤(pán)、磁盤(pán)、U盤(pán)、通信。 2、輸人/輸出裝置 對(duì)于穿孔紙帶，配用光電閱讀機(jī)； 對(duì)于盒式磁帶，配用錄放機(jī)； 對(duì)于軟磁盤(pán)，配用軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)卡； 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床，還可以通過(guò)手動(dòng)方式(MDI方式)； DNC網(wǎng)絡(luò)通訊、RS232串口通訊。 3、CNC單元 CNC單元是數(shù)控機(jī)床的核心，CNC單元由信息的輸入、處理和輸出三個(gè)部分組成。 CNC單元接受數(shù)字化信息，經(jīng)過(guò)數(shù)控裝置的控制軟件和邏輯電路進(jìn)行譯碼、插補(bǔ)、邏輯處理后，將各種指令信息輸出給伺服系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。其它的還有主運(yùn)動(dòng)部件的變速、換向和啟停信號(hào)；選擇和交換刀具的刀具指令信號(hào)，冷卻、潤(rùn)滑的啟停、工件和機(jī)床部件松開(kāi)、夾緊、分度臺(tái)轉(zhuǎn)位等輔助指令信號(hào)等。 刀具、進(jìn)給速度、主軸：T，F(xiàn)，S 4、伺服系統(tǒng) 由驅(qū)動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成，并與機(jī)床上的執(zhí)行部件和機(jī)械傳動(dòng)部件組成數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)。它的作用是把來(lái)自數(shù)控裝置的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)床移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于步進(jìn)電機(jī)來(lái)說(shuō)，每一個(gè)脈沖信號(hào)使電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，進(jìn)而帶動(dòng)機(jī)床移動(dòng)部件移動(dòng)一個(gè)微小距離。每個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行部件都有相應(yīng)的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，整個(gè)機(jī)床的性能主要取決于伺服系統(tǒng)。 脈沖當(dāng)量：每一個(gè)脈沖信號(hào)使機(jī)床移動(dòng)部件移動(dòng)的位移量。常用的脈沖當(dāng)量為0.001mm/脈沖。 5、位置反饋系統(tǒng)（檢測(cè)反饋系統(tǒng)） 伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角位移的反饋、數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)(工作臺(tái))的位移反饋。反饋裝置把檢測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號(hào)反饋給數(shù)控裝置，通過(guò)比較，計(jì)算實(shí)際位置與指令位置之間的偏差，并發(fā)出偏差指令控制執(zhí)行部件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 反饋系統(tǒng)包括半閉環(huán)、閉環(huán)兩種系統(tǒng)。 6、機(jī)床的機(jī)械部件 主運(yùn)動(dòng)部件 進(jìn)給部件（工作臺(tái)、刀架） 基礎(chǔ)支承件（床身、立柱等） 輔助部分，如液壓、氣動(dòng)、冷卻和潤(rùn)滑部分等 儲(chǔ)備刀具的刀庫(kù)，自動(dòng)換刀裝置(ATC) 對(duì)于加工中心類(lèi)的數(shù)控機(jī)床，還有存放刀具的刀庫(kù)、交換刀具的機(jī)械手等部件，數(shù)控機(jī)床機(jī)械部件的組成與普通機(jī)床相似，但傳動(dòng)結(jié)構(gòu)要求更為簡(jiǎn)單，在精度、剛度、抗震性等方面要求更高，而且其傳動(dòng)和變速系統(tǒng)更便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化擴(kuò)展。 圖1-2“ck6150”型數(shù)控車(chē)床 (五）“CK6150”型數(shù)控車(chē)床的主要參數(shù) 技術(shù)參數(shù)： 床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑： 500mm 托板上最大工件回轉(zhuǎn)直徑： 280mm 最大車(chē)削長(zhǎng)度： 1000mm 兩頂尖最大支撐長(zhǎng)度： 750mm X/Z軸行程： 270/750mm 刀具數(shù)量： 4/6把 主軸轉(zhuǎn)速范圍： 36-1600r/min X/Z快速進(jìn)給速度： 4000/8000r/min 主軸電機(jī)功率： 7.5KW 外形尺寸： 2650×1150×1700 （六）“CK6150”型數(shù)控車(chē)床加工的特點(diǎn) 性能特點(diǎn)： 本車(chē)床采用優(yōu)質(zhì)床身，穩(wěn)定可靠，功能豐富，整機(jī)采用全防護(hù)一體化結(jié)構(gòu)，外形美觀.主要用于復(fù)雜形狀的零件或精度要求很高的零件的加工，能自動(dòng)完成內(nèi)外圓表面、圓錐棉、圓弧面、端面、多種螺紋、鉆、鉸、鏜孔等車(chē)削加工。 二、“5001-H0003”零件的工藝分析 圖1-3 “5001-H0003”零件圖 工藝分析：?該零件表面由圓柱、圓錐、順圓弧、逆圓弧以及螺紋等表面組成，零件圖尺寸標(biāo)注完整，加工要求明確，零件材料為45號(hào)鋼，比較容易切削加工。故使用數(shù)控車(chē)床型號(hào)為CK6150，數(shù)控系統(tǒng)為Fanuc　0T－C。 （一）讀圖和審圖 1．分析零件圖：5001-H0003采用第三角視圖的畫(huà)法，零件圖完整、正確、視圖正確、清楚。 2．分析零件圖的技術(shù)要求：數(shù)控車(chē)床的技術(shù)要求一般包括兩個(gè)方面：表面粗糙度和尺寸精度，根據(jù)零件圖的技術(shù)要求Machined surface 3.2 Ra max及尺寸標(biāo)注的公差范圍，采用“CK6150”型數(shù)控車(chē)床加工的精度可以達(dá)到零件圖所要求的精度，故此方案可行。 3．零件材料的分析：本產(chǎn)品采用42CrMo鋼制成，42CrMo鋼強(qiáng)度、淬透性高，韌性好，淬火時(shí)變形小，高溫時(shí)有高的蠕變強(qiáng)度和持久強(qiáng)度。用于制造要求較35CrMo鋼強(qiáng)度更高和調(diào)質(zhì)截面更大的鍛件，如機(jī)車(chē)牽引用的大齒輪、增壓器傳動(dòng)齒輪、后軸、受載荷極大的連桿及彈簧夾，也可用于 2000m以下石油深井鉆桿接頭與打撈工具等。 (二）加工方案的確定 外圓：根據(jù)Ra≤3.2及經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)IT8～I(xiàn)T7分析加工5001-H0003零件采用粗加工、精加工的加工方案即可以滿(mǎn)足該零件的技術(shù)要求。 螺紋：密封螺紋的加工精度一般要求較高，采用螺紋刀進(jìn)行粗車(chē)、精車(chē)刀進(jìn)行精車(chē)以防止高壓油的泄漏 (三) 工件裝夾方案 設(shè)定零件的軸線(xiàn)為定位基準(zhǔn)，以工件右端面與零件軸線(xiàn)的交點(diǎn)為工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)，左端采用三爪自定心卡盤(pán)定心夾緊。 (四） 加工順序及進(jìn)給路線(xiàn) 加工順序按由粗到精、由近到遠(yuǎn)的原則確定。先車(chē)削加工工件右端面后車(chē)削加工工件外圓，從右到左進(jìn)行粗車(chē)（留0.3~0.2mm精車(chē)余量），然后從右到左進(jìn)行精車(chē)，最后車(chē)削螺紋。CK6150數(shù)控車(chē)床Fanuc-0TC系統(tǒng)的循環(huán)指令能以設(shè)定的切削參數(shù)和進(jìn)刀路線(xiàn)對(duì)零件表面輪廓進(jìn)行粗、精加工（圖 1-4） (五）夾具、刀具和切削用量的選擇 夾具刀具：選擇切削刀具查表2-5-1至表2-5-8，車(chē)削零件端面和外圓時(shí)，粗車(chē)的刀具夾固系統(tǒng)采用壓孔式2級(jí)，可轉(zhuǎn)位刀片型號(hào)為VAMT120408RPF，刀片牌號(hào)為YB235；精車(chē)的刀具夾固系統(tǒng)采用壓孔式5級(jí)，可轉(zhuǎn)位刀片型號(hào)為VCGT120404RPF，刀片牌號(hào)為YB235；車(chē)削螺紋時(shí)刀具夾固系統(tǒng)采用壓孔式5級(jí)，可轉(zhuǎn)位刀片型號(hào)為T(mén)CGT120404RPF，刀片牌號(hào)為YB235。 切削用量的選擇： 吃刀深度：粗車(chē)時(shí)a p =3mm；精車(chē)時(shí)a p= 0.25mm ? ? 主軸轉(zhuǎn)速：車(chē)削直線(xiàn)和圓弧輪廓時(shí)，根據(jù)零件材料與加工要求查表2-2-1，粗車(chē)切削速度Vc=90m/min，精車(chē)切削速度Vc=120m/min，按公式Vc=πdn/1000，計(jì)算粗車(chē)主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min，精車(chē)主軸轉(zhuǎn)速n=1200r/min。車(chē)削螺紋主軸轉(zhuǎn)速：按公式n≤1200/p-k，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n=320r/min。 ? ? 進(jìn)給速度：根據(jù)零件材料與加工要求查表2-2-2，粗車(chē)時(shí)進(jìn)給速度f(wàn)=0.4mm/r，精車(chē)時(shí)進(jìn)給速度f(wàn)=0.15mm/r, 經(jīng)換算得進(jìn)給速度：粗車(chē)Vf=200mm/min，精車(chē)Vf=180mm/min。根據(jù)圖紙加工要求，螺紋車(chē)削進(jìn)給速度f(wàn)=3mm/r。 （六）零件數(shù)控加工的工序卡 按裝夾次數(shù)劃分工序, 該零件需兩次裝夾,故分兩道工序。零件右端加工工序卡見(jiàn)附錄1，左端加工工序卡見(jiàn)附錄2。 三“5001-H0003”零件的程序編制 （一）采用UG5.0繪制實(shí)體圖 由于5001-H0003的有些部件的畫(huà)法運(yùn)用了UG的基本的操作指令，所以本論文在有些地方省略，主要介紹了順圓弧、逆圓弧的畫(huà)法。 1.基本草圖的設(shè)置及尺寸 圖 1-5 草圖的設(shè)置 2.草圖的回轉(zhuǎn)參數(shù) 圖1-6 回轉(zhuǎn)參數(shù) 3.回轉(zhuǎn)得到的圖形 圖1-7 回轉(zhuǎn)后所要求的圖形 （二）采用Master CAM數(shù)控加工自動(dòng)編程 零件按照自右向左的加工順序加工，編程原點(diǎn)為工件右端面的原點(diǎn)，零件加工程序。本程序是由電腦的軟件Master CAM自動(dòng)生成，方便快捷。主界面如圖1-8所示。 圖1-8 mastercam 主界面 1.設(shè)置基本參數(shù)及刀具參數(shù) 圖1-9 參數(shù)設(shè)置 2.部分加工軌跡路徑 圖1-10 3.加工后所得到的圖形 圖 1-11 四、5001-H0003的加工過(guò)程及注意事項(xiàng) （一）根據(jù)圖紙的要求更換對(duì)應(yīng)的夾頭（位置一般與卡盤(pán)的第一個(gè)齒等高）。 注意事項(xiàng)：一般在更換夾頭的時(shí)候首先應(yīng)該在卡盤(pán)里加足MnS2，以保持卡盤(pán)內(nèi)有足夠的潤(rùn)滑而產(chǎn)生同等的夾緊力來(lái)防止工件在卡盤(pán)內(nèi)的晃動(dòng)。 （二）根據(jù)棒料的尺寸更換相應(yīng)的變徑筒來(lái)避免工件在拉桿中大幅度的晃動(dòng)而影響加工的同軸度 （三）依照所給的刀具列表來(lái)選擇合適的刀具。 （四）對(duì)刀：對(duì)刀是通過(guò)對(duì)刀儀來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一般采用手輪來(lái)控制對(duì)刀，進(jìn)給倍率一般放在80%，刀尖在對(duì)刀儀的2mm左右。本例中要用到4mm的割斷刀，對(duì)刀時(shí)要對(duì)刀具的內(nèi)側(cè)，以免刀桿發(fā)生干涉。 （五）用2寸的軟盤(pán)輸入程序到機(jī)床的控制系統(tǒng)，并更改刀號(hào)使得機(jī)床的刀架的號(hào)與其程序的刀號(hào)一致，則可以試運(yùn)行該程序，檢查程序的正確性 （六）由于B面的加工與A面加工比較較為簡(jiǎn)單，這里就只簡(jiǎn)單介紹一下螺紋及檢測(cè)的方法。 1．關(guān)于NPT螺紋：NPT是管螺紋． NPT 是 National (American) Pipe Thread 的縮寫(xiě)，屬于美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的 60 度錐管螺紋．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可查閱 GB/T12716-1991 PT 是 Pipe Thread 的縮寫(xiě)，是 55 度密封圓錐管螺紋，屬惠氏螺紋家族，多用于歐洲及英聯(lián)邦國(guó)家．常用于水及煤氣管行業(yè)，錐度規(guī)定為 1:16． 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可查閱 GB/T7306-2000 G 是 55 度非螺紋密封管螺紋，屬惠氏螺紋家族．標(biāo)記為 G 代表圓柱螺紋．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)可查閱 GB/T7307-2001 另外螺紋中的1/4、1/2、1/8 標(biāo)記是指螺紋尺寸的直徑，單位是英吋．行內(nèi)人通常用分來(lái)稱(chēng)呼螺紋尺寸，一吋等于8分，1/4 吋就是2分，如此類(lèi)推． G 就是管螺紋的統(tǒng)稱(chēng)(Guan)，55，60度的劃分屬于功能性的，俗稱(chēng)管圓。即螺紋由一圓柱面加工而成。 ZG俗稱(chēng)管錐，即螺紋由一圓錐面加工而成，一般的水管接頭都是這樣的，國(guó)標(biāo)標(biāo)注為Rc 公制螺紋用螺距來(lái)表示，美英制螺紋用每英寸內(nèi)的螺紋牙數(shù)來(lái)表示，這是它們最大的區(qū)別， 公制螺紋是60度等邊牙型，英制螺紋是等腰55度牙型，美制螺紋60度。 公制螺紋用公制單位， 美英制螺紋用英制單位。 管螺紋主要用來(lái)進(jìn)行管道的連接，其內(nèi)外螺紋的配合緊密，有直管與錐管兩種。公稱(chēng)直徑是指所連接的管道直徑，顯然螺紋直徑比公稱(chēng)直徑大。1/4，1/2，1/8是英制螺紋的公稱(chēng)直徑，單位是英寸。該螺紋系列適用于完整螺紋長(zhǎng)度內(nèi)的外螺紋和內(nèi)螺紋。實(shí)際上它對(duì)各種類(lèi)型的管路連接都適用。這種螺紋具有較高的強(qiáng)度和良好和密封性，在具有薄截面的脆硬材料上采用內(nèi)錐螺紋可以減少斷裂現(xiàn)象 2．螺紋的檢測(cè)：該系列螺紋采用2只六步幅螺紋塞規(guī)和1只光滑塞規(guī)來(lái)檢測(cè)螺紋的基本尺寸、有效深度及牙頂高，允許公差：±1絲。螺紋環(huán)規(guī)如圖1-12所示。 圖1-15 圖 1-12 螺紋環(huán)規(guī) 具體的檢測(cè)方法是：L1≤1牙、L1—L2≤±1/2牙 設(shè)計(jì)小結(jié) 通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅是對(duì)我的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的考驗(yàn)，也鍛煉了我的自學(xué)、動(dòng)手能力，為以后在企業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。知識(shí)是離不開(kāi)實(shí)踐的，我們?cè)趯?shí)踐中的到了充分的學(xué)習(xí)，彌補(bǔ)了課本中的不足之處，將企業(yè)知識(shí)與課本知識(shí)相結(jié)合、作比較。 此外，在這次的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我也學(xué)到了很多書(shū)本上沒(méi)有涉及到的東西，充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)及各種書(shū)籍是我們新世紀(jì)青年所要掌握的基本的東西，問(wèn)題的多樣化更讓我們的思維得到了擴(kuò)展。通過(guò)畢業(yè)論文，綜合性地運(yùn)用幾年內(nèi)所學(xué)知識(shí)去分析、解決一個(gè)問(wèn)題，在作畢業(yè)論文的過(guò)程中，所學(xué)知識(shí)得到疏理和運(yùn)用，它既是一次檢閱，又是一次鍛煉。 認(rèn)真對(duì)待的態(tài)度是我這次能夠完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要的組成部分，在今后的人生道路上不管我們從事什么樣的工作，心態(tài)是一個(gè)決定成敗的因素，把每一件事情做的自己認(rèn)為的最好是我們的目標(biāo)追求，也是我們成功的法寶。所以作一次實(shí)戰(zhàn)性的設(shè)計(jì)是非常有必要的，同時(shí)也是對(duì)我們生存能力的一種檢驗(yàn)。 致謝： 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，陳歆老師對(duì)該課題從選題，構(gòu)思到最后定稿的各個(gè)環(huán)節(jié)給予細(xì)心指引與教導(dǎo),使我得以最終完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在學(xué)習(xí)中, 陳歆嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識(shí)、豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)、以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度值得我終身學(xué)習(xí)。同時(shí)，我還要感謝幫助我完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)和朋友，感謝他們對(duì)我的鼓勵(lì)和支持，在此，還要感謝網(wǎng)絡(luò)帶給我的方便，它給我提供了很多寶貴的資料，使得我的設(shè)計(jì)可以順利的完成，同時(shí)我的自學(xué)能力也有了很大的提高，懂得了如何有效的利用資源和時(shí)間。 最后，我還得鳴謝康平科技（蘇州）公司的領(lǐng)導(dǎo)和同事們，他們給我提供了良好的實(shí)習(xí)環(huán)境，實(shí)踐中的很多幫助。 參考文獻(xiàn)： [1] 劉力.機(jī)械制圖.高等教育出版社.2001年8月第一版。 [2] 南秀蓉、馬素玲.公差配合與測(cè)量.北京大學(xué)出版社.2007年8月第一版。 [3] 趙長(zhǎng)旭.數(shù)控加工工藝.西安電子科技大學(xué)出版社.2006年1月第一版。 [4] 王侃夫.數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)與系統(tǒng).機(jī)械工業(yè)出版社.2007年9月第二版。 [5] 蘇建修.機(jī)械制造基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社.2007年7月第二版。 [6] 老虎工作室.UGNX5.0機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練 人民郵電出版社 2007年7月第一版。 [7] 蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院.Mastercam X 實(shí)用教程。 附錄1：“5001-H0003”零件數(shù)控加工工序卡 （工廠） 數(shù)控加工工序卡 產(chǎn)品名稱(chēng)和代號(hào) 零件名稱(chēng) 材料 零件圖號(hào) 5001-H0003 電樞軸 42CrMo 37-1392 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱(chēng) 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車(chē)間 1 卡盤(pán) Ck6150 GATER 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 主軸轉(zhuǎn)速r/min 進(jìn)給速度mm/r 背吃刀量/mm 備注 1 車(chē)端面 T01 2500 0.15 1 2 粗車(chē)外圓φ28、φ34、φ36、φ56 T01 2500 0.25 2.4 3 粗切φ26.的槽 T04 1500 0.12 1.2 4 精車(chē)外圓φ28、φ34、φ36、φ56 T02 3000 0.1 2.4 5 精車(chē)外圓φ24.51 T03 3000 0.15 2.8 6 倒角R2 T07 2500 0.1 7 切斷保證總長(zhǎng) T09 1200 0.12 編制 審核 批準(zhǔn) 共1頁(yè) 第1頁(yè) 附錄2：數(shù)控加工刀具卡 刀號(hào) 刀具規(guī)格及名稱(chēng) 數(shù)量 加工表面 刀具的正反裝 刀尖圓弧半徑 補(bǔ)償號(hào) T01 55度菱形外徑粗車(chē)刀 1 車(chē)端面外圓表面 正裝 0.8 01 T02 35度菱形外徑精車(chē)刀 1 精車(chē)外表面 正裝 0.2 02 T03 35度菱形外徑精車(chē)中間刀 1 精車(chē)外表面 正裝 0.2 03 T04 3.18mm外徑割槽刀 1 切槽 正裝 0.2 04 T05 ∮12.0*150°中心鉆 1 引導(dǎo)鉆頭鉆孔 正裝 0.0 05 T06 ∮21.0內(nèi)冷鉆 1 鉆孔 正裝 0.0 06 T07 12.0mm鏜刀 1 精鏜配合面 正裝 0.2 07 T08 4.0mm外徑割斷刀 1 切斷 正裝 0.3 09 T09 BSPT-11外徑螺紋刀 1 車(chē)螺紋 正裝 0.0 10 注釋?zhuān)? 1. 粗車(chē)刀選用硬質(zhì)合金55度外圓車(chē)刀，副偏角不能太小，以防止與工件的輪廓發(fā)生干涉； 2. 精車(chē)刀選用陶瓷35度外圓精車(chē)刀，取刀尖圓弧半徑為0.2 3. BSPT-11外徑螺紋刀，其表面涂有鈦的螺紋刀加工切削性能更好。 附錄3：部分加工程序 ( PROGRAM: O-1392E.MIN ) % O0000 (MATERIAL - ALUMINUM MM - 2024) G21 (TOOL - 1 OFFSET - 1) (OD ROUGH RIGHT - 80 DEG. INSERT - CNMG 12 04 08) G0 T0101 G18 G97 S486 M03 G0 G54 X59. Z1. G50 S3600 G96 S90 G99 G1 X-1.6 F.2 G0 Z3. X59. Z0. G1 X-1.6 G0 Z2. X56. Z-.234 G72 W2. R.2 G72 P100 Q102 U.4 W.2 F.2 N100 G0 Z-57. S295 G1 X50. F.3 Z-50.8 G2 X48.4 Z-50. R.8 G1 X29.649 X20. Z-30.702 Z-26.8 Z-2.8 G2 X19.532 Z-2.234 R.8 N102 G1 X15.531 Z-.234 G0 X56. G28 U0. V0. W0. M05 T0100 M01 (TOOL - 3 OFFSET - 3) (OD FINISH RIGHT - 35 DEG. INSERT - VNMG 16 04 08) G0 T0303 G18 G97 S1677 M03 G0 G54 X56. Z-57. G50 S3600 G96 S295 G70 P100 Q102 G28 U0. V0. W0. M05 T0300 M01 (TOOL - 17 OFFSET - 17) (OD GROOVE CENTER - NARROW INSERT - N151.2-185-20-5G) G0 T1717 G18 G97 S1525 M03 G0 G54 X24. Z-28.05 G50 S3600 G96 S115 G75 R0. G99 G75 X16.4 Z-29.8 P0. Q.2 F.1 G0 X24. Z-27.85 G1 X20. X16. G0 X24. Z-30. G1 X20. X16. Z-29.5 X16.185 Z-29.593 G0 X24. G28 U0. V0. W0. M05 T1700 M01 (TOOL - 1 OFFSET - 1) (OD THREAD RIGHT - SMALL INSERT - R166.0G-16MM01-100) G0 T0101 G18 G97 S410 M03 G0 G54 X24. Z5.383 M8 G76 P031230 Q.02 R.1 G76 X18.2 Z-28. P9000 Q2500 R0. F1.5 M9 G28 U0. V0. W0. M05 20